
河防工程中用以分水勢的堤壩。《清史稿·河渠志一》:“并以 輔 於險工修挑水壩,令水勢回緩,甚善。”
挑水壩是水利工程中一種特殊的水工建築物,其核心功能是通過改變水流方向或減緩流速來調節河道水流,常見于防洪護岸、農田灌溉等場景。根據《中國水利百科全書》(中國水利水電出版社,2006年版)的定義,這類壩體多采用土石或混凝土材料建造,具有“橫截部分河道,挑離主流水體”的工程特性。
從結構特征來看,挑水壩可分為“實體壩”與“透水壩”兩類。實體壩多用于完全截斷支流或引導主河道流向,例如長江水利委員會《河道整治工程技術規範》中提到的“丁壩群”系統;透水壩則采用木樁、竹籠等柔性材料,允許部分水體滲透,在《中國古代水利工程圖志》中記載的黃河治理案例中曾廣泛應用。
在工程力學層面,挑水壩的設計遵循水動力學原理。水利部防洪抗旱工程技術研究中心的研究表明,壩體挑角通常控制在30°-60°之間,既能有效改變水流方向,又可避免産生過度回流導緻壩基沖刷。這一參數在《河道治理工程設計手冊》中有詳細計算公式: $$ theta = arctanleft(frac{v}{g cdot h}right) $$ 其中θ為挑流角,v為水流速度,h為水深,g為重力加速度。
曆史文獻佐證了其技術傳承,《河防通議》(元代沙克什著)記載的“籤堤”建造技法,經考證即為早期挑水壩的雛形。現代工程實踐中,如三峽庫區地質災害防治工程中,改良型鋼筋混凝土挑水壩已成功應用于庫岸穩定防護。
挑水壩是河防工程中的一種水利設施,主要用于調節水流方向和保護堤岸。以下是詳細解釋:
挑水壩指通過修建堤壩結構,将河流主溜(主流)挑離本岸,以分流水勢、減輕水流對堤防的沖擊。該術語最早見于《清史稿·河渠志一》,清代已将其作為重要防洪手段。
分水護堤
通過改變水流方向,保護下遊堤防和險工段免受強流沖刷。
堵口輔助
在決口搶險時,可将主流引回原河道,降低堵口施工難度。
促淤固基
壩體下遊形成的回流區域能促進泥沙淤積,增強堤岸穩定性。
清代文獻記載:“輔於險工修挑水壩,令水勢回緩,甚善”(《清史稿·河渠志一》),說明當時已認識到其調節水勢的作用。
屬于主動型防洪設施,需根據河道地形設計角度和長度,常與土堤、引河等工程配合使用。現代類似結構多稱為導流壩或丁壩。
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